CN218772188U - 一种矿用隔爆信号控制器系统 - Google Patents

Abstract

一种矿用隔爆信号控制器系统，主机和分机经无线通信连接，主机壳体分为隔爆腔和本安腔，隔爆腔内装有电源板，本安腔内装有主机控制主板和主机扬声器、主机显示屏、主机指示灯和话筒，主机控制主板经装在隔板上的隔爆接线端子与电源板相连；分机壳体内装有分机控制主板和分别与分机控制主板相连的分机扬声器、分机指示灯、分机显示屏和电池，分机壳体上面装有天线进入装置；无需布线和安设基站，利用自身中继路由功能，就能实现对矿井信号通讯和对机电设备的自动化、智能化控制。抗干扰能力强，实现智能化控制外还具有声光信号，语音提示对讲通话功能，是目前煤矿井下声光信号通讯装置中理想的更新换代产品，有巨大的社会和经济效益。

Description

一种矿用隔爆信号控制器系统

技术领域

本实用新型涉及矿用控制器，特别是一种矿用隔爆信号控制器系统。

背景技术

在现有的煤矿矿井通信技术中，通信主要形式有线载波通信、漏泄通信、感应通信和4G、5G网络通信等；由于结构上的不足，这些设备在应用方面都存在诸多缺点，如：抗干扰性能差、系统造价昂贵且覆盖区域信号弱，传输数据信号延迟，收发数据的灵敏度和可靠性差，导致矿井通信和自动化控制器故障频发等，轻者造成设备损坏，停工、停产，重者造成人员伤亡等重大特大安全事故，严重威胁到了煤矿的安全生产。因此，研发一种机动性好（无线）、灵敏度高、安全可靠的矿井信号通信和控制器，成为当前急需解决的技术难题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种矿用隔爆信号控制器系统，可有效解决现有信号通讯设备抗干扰能力差、维护成本高、信号弱，传输数据信号延迟、灵敏度和可靠性差等问题。

为实现上述目的，本实用新型解决的技术方案是，一种矿用隔爆信号控制器系统，包括主机和分机，主机和分机经无线通信连接，所述的主机包括主机壳体、电源板、话筒、主机扬声器和主机控制主板，主机壳体上部装有主机把手，主机壳体经隔板分为隔爆腔和本安腔，隔爆腔内装有电源板，本安腔内装有主机控制主板和主机与控制主板相连的主机扬声器、主机显示屏、主机指示灯和话筒，主机控制主板经装在隔板上的隔爆接线端子与电源板相连，隔爆腔处的主机壳体外部设有与电源板相连的多个第一电缆引入装置，本安腔处的主机壳体外面上装有第二电缆引入装置、与主机显示屏对应的通孔、主机操作按钮、与主机指示灯对应的指示灯孔、与话筒对应的话筒孔、主机天线接口端子和与主机扬声器对应的主机扬声器孔，主机天线接口端子上装有主机天线，主机操作按钮、主机指示灯、话筒和主机天线分别与主机控制主板相连；

所述分机包括分机壳体、分机把手和分机显示屏，分机壳体上面装有分机提手，分机壳体内装有分机控制主板和分别与分机控制主板相连的分机扬声器、分机指示灯、分机显示屏和电池，分机壳体前面装有与分机显示屏对应的显示屏窗口、与分机控制主板相连的分机操作按钮、与分机指示灯对应的指示灯孔和与分机扬声器对应的分机扬声器孔，分机扬声器、分机指示灯、分机显示屏和分机操作按钮分别与分机控制主板相连，实现信号数据通信，分机壳体侧面装有与电池相连的充电接口，分机壳体上面装有天线进入装置，分机天线经天线进入装置与装在分机壳体内的分机控制主板相连，实现主机和分机之间的无线打点、声光信号及信号指令、语音播报、对讲通话、显示屏显示、指定号码信息信号灯转换控制及语音警示和设备连接控制于一体。

本实用新型结构简单，设计科学合理，采用芯片技术及现代网络技术，无需布线和安设基站，利用自身中继路由功能，就能实现对矿井信号通讯和对机电设备的自动化、智能化控制。其性能安全、稳定可靠，抗干扰能力强，除可实现智能化控制外还具有声光信号，语音提示对讲通话功能，且声音清晰洪亮，一机多用，操作维护简单方便，是目前煤矿井下声光信号通讯装置中理想的更新换代产品，有巨大的社会和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型主机结构示意图。

图2是本实用新型主机结构侧面剖视图（右侧）。

图3是本实用新型主机天线连接局部示意图。

图4是本实用新型主机电源板上的电源控制电路图。

图5是本实用新型主机控制主板上的主机控制电路图之一。

图6是本实用新型主机控制主板上的主机控制电路图之二。

图7是本实用新型主机控制主板上的主机控制电路图之三。

图8是本实用新型主机控制主板上的主机控制电路图之四。

图9是本实用新型主机控制主板上的主机控制电路图之五。

图10是本实用新型分机结构正视图。

图11是本实用新型分机结构后视图。

图12是本实用新型分机后壳体内结构示意图。

图13是本实用新型分机前壳体俯视图（剖视）。

图14是本实用新型分机天线进入装置结构剖视图。

图15是本实用新型分机控制电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

结合附图给出，一种矿用隔爆信号控制器系统，包括主机和分机，主机和分机经无线通信连接，所述的主机包括主机壳体、电源板、话筒、主机扬声器和主机控制主板，主机壳体1上部装有主机把手14，主机壳体1经隔板2分为隔爆腔101和本安腔102，隔爆腔101内装有电源板3，本安腔102内装有主机控制主板4和主机与控制主板4相连的主机扬声器11、主机显示屏7、主机指示灯9和话筒10，主机控制主板4经装在隔板2上的隔爆接线端子5与电源板3相连，隔爆腔101处的主机壳体1外部设有与电源板3相连的多个第一电缆引入装置6，本安腔102处的主机壳体1外面上装有第二电缆引入装置601、与主机显示屏7对应的通孔13、主机操作按钮8、与主机指示灯9对应的指示灯孔、与话筒10对应的话筒孔、主机天线接口端子1201和与主机扬声器11对应的主机扬声器孔1101，主机天线接口端子1201上装有主机天线12，主机操作按钮8、主机指示灯9、话筒10和主机天线12分别与主机控制主板4相连；

所述分机包括分机壳体、分机把手和分机显示屏，分机壳体16上面装有分机提手17，分机壳体16内装有分机控制主板25和分别与分机控制主板25相连的分机扬声器22、分机指示灯21、分机显示屏20和电池27，分机壳体16前面装有与分机显示屏20对应的显示屏窗口51、与分机控制主板25相连的分机操作按钮23、与分机指示灯21对应的指示灯孔211和与分机扬声器22对应的分机扬声器孔221，分机扬声器22、分机指示灯21、分机显示屏20和分机操作按钮23分别与分机控制主板25相连，实现信号数据通信，分机壳体16侧面装有与电池27相连的充电接口19，分机壳体16上面装有天线进入装置18，分机天线181经天线进入装置18与装在分机壳体16内的分机控制主板25相连，实现主机和分机之间的无线打点、声光信号及信号指令、语音播报、对讲通话、显示屏显示、指定号码信息信号灯转换控制及语音警示和设备连接控制于一体。

为保证更好的实施效果，所述的主机操作按钮8包括打点、急停、解锁和对讲按钮，分机操作按钮23包括打点、急停、解锁和备用按钮。

所述的通孔13对应的本安腔102内装有主机玻璃压板15，主机显示屏7经螺钉装在主机控制主板4上，通过通孔13并透过主机玻璃压板15 ，观察主机显示屏7；所述的主机天线接口端子1201上装有主机安装孔1206，主机天线12的天线馈线伸进主机安装孔1206与主机天线接口端子1201相连，主机天线12与主机安装孔1206从内向外依次装有主机密封圈1202、主机金属垫1203和主机压紧空心螺帽1204，转动主机压紧空心螺帽1204压紧主机金属垫1203和主机密封圈1202，实现密封，主机压紧空心螺帽1204外面上装有L型的导向卡管1205，主机天线12的伸出端经导向卡管1205伸出外面。

所述的显示屏窗口51对应的分机壳体16内装有分机玻璃压板26，分机显示屏20经螺钉装在分机控制主板25上，通过显示屏窗口51并透过分机玻璃压板26，观察分机显示屏20；所述的天线进入装置18包括分机安装孔306、分机天线接口端子305、分机密封圈304、分机金属圈303和分机压紧空心螺帽302，分机天线181的天线馈线伸进分机安装孔306内与分机天线接口端子305相连，分机天线181与分机安装孔306间从内向外依次装有分机密封圈304、分机金属圈303和分机压紧空心螺帽302，转动分机压紧空心螺帽302压紧分机金属圈303和分机密封圈304，实现密封。

所述的分机壳体16包括前壳体161和后壳体162，分机控制主板25、分机显示屏20、分机扬声器22、分机指示灯21和分机操作按钮23装在前壳体161上，电池27装在后壳体162上，前壳体161和后壳体162上面装有相对的2个提手卡扣24，分机提手17两端卡装在2个提手卡扣24内。

所述的主机控制主板4上设有主机控制电路，主机控制电路是，控制芯片U10的5脚和6脚分别接晶振Y1的2脚和1脚，并分别接电容C28和电容C29的一端，电容C28和电容C29的另一共端接地；控制芯片U10的7脚分别与接VDD3.3V的电阻R18和二极管D14及接地电容C27相连；控制芯片U10的16脚和17脚分别接无线模块U2的4脚和5脚，控制芯片U10的23脚、24脚和25脚分别接芯片P10的3脚、4脚和5脚，控制芯片U10的26脚接光耦U8的2脚，控制芯片U10的29脚和30脚分别接SIM网络通讯模块U29的8脚和9脚，控制芯片U10的34脚接光耦U13的4脚，控制芯片U10的35脚接光耦U15的4脚，控制芯片U10的37脚接光耦U12的2脚，控制芯片U10的38脚、40脚、39脚、51脚、52脚和50脚分别与接地的电阻R47、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R15相连，电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R15与控制芯片U10的39脚、51脚、52脚和50脚之间分别与按钮SW4、按钮SW3、按钮SW2和按钮SW1（即主机操作按钮8）相连，实现打点、急停、解锁、语音对讲的功能，控制芯片U10的42脚、43脚、44脚和45脚分别与显示模块U6（即主机显示屏7）的4脚、5脚、6脚和17脚相连，控制芯片U10的46脚、47脚、48脚和49脚分别与芯片P3的1脚、2脚、3脚和4脚相连，控制芯片U10的53脚接语音功放芯片U3的1脚，控制芯片U10的54脚、55脚分别接语音芯片U4的2脚和3脚，控制芯片U10的57脚接光耦U8的2脚，控制芯片U10的60脚经电阻R14接地；DC12V的电源经三端稳压器U5转为sysDC9V给载波电路供电，并经稳压器U9输出VCC3.3V给控制芯片U10供电（三端稳压器U5的1脚接DC12V电源，三端稳压器U5的1脚与DC12V电源之间分别与电容C11和电容C12一端相连，电容C11和电容C12另一端与三端稳压器U5的2脚的共端接地，三端稳压器U5的3脚与二极管D40一端相连，二极管D40另一端与稳压器U9的1脚相连，二极管D40与稳压器U9的1脚之间分别与电源sysDC9V、电容C16和电容C18一端相连，稳压器U9的3脚与控制芯片U10的VCC3.3V电源接口相连，稳压器U9的3脚与控制芯片U10的VCC3.3V电源接口之间分别与电容C17和电容C15一端相连，电容C16、电容C18、稳压器U9的2脚、电容C17和电容C15的另一共端接地）；显示模块U6的1脚经可变电阻RT1分别与显示模块U6的5脚、控制芯片U10的44脚和显示模块U6的18脚相连，显示模块U6的2脚与三端稳压器U1连接输入DC12V（显示模块U6的2脚经二极管D4接三端稳压器U1的3脚，三端稳压器U1的1脚接DC12V电源，三端稳压器U1的1脚和DC12V电源之间分别与电容C2和电容C1一端相连，电容C2和电容C1另一端与三端稳压器U1的4脚的共端接地），显示模块U6的15脚和20脚接地，显示模块U6的19脚接VCC5V电源；矿用信号控制器相互之间的信号数据传递中，应用了无线局域网络通信和载波通讯两种通信技术，两路同时收发传递同一信号指令，并形成优势互补，使通讯和数据传递更及时、安全、可靠；通过SIM网络通讯模块U29实现矿井上下的4G/5G网络互通，若无4G/5G信号的矿井中，通过信号控制器座机与分机之间自身形成的无线局域网络，相互中继和传输数据信号和控制设备运行；

所述的第一电缆引入装置6设有4个，其中一个电缆引入装置接外置的AC127V电源，另外三个电缆引入装置供自动化控制使用，电源板3上设有电源控制电路，所述的电源控制电路是由第一变压器T1、稳压电路、继电器控制电路及插拔式接线端子P7、P6、P5构成，接线端子P1经其中一个电缆引入装置接AC127V电源，接线端子P1的1脚经电容C7、电容C9与接线端子P4的1脚相连，接线端子P4的1脚和2脚通过电容C7、电容C81、电容C91和电容C101与AC127V的H端和G端相连接并与控制主板4上的变压器T1相通构成了载波信号通讯回路，第一变压器T1初级线圈接AC127V，中间抽头接AC36V，两个次级线圈各15V，次级线圈4的输出两端接第二整流稳压电路，第二整流稳压电路包括第一层过压、过流保护电路和第二层过压、过流保护电路，经第二层过压、过流保护电路输出电源+12-2V，生成稳定可靠的双重过压、过流保护的本质安全电路，经接线端子P4通过隔爆接线端子5连接接线端子P10给控制主板4供电，次级线圈5的输出两端接第一整流稳压电路，并经第一整流稳压电路输出+12V电源给继电器K1、继电器K2、继电器K3控制电路供电；第一变压器T1的初级线圈的1脚经熔断器FU1接接线端子P1的1脚，第一变压器T1的初级线圈的2脚接接线端子P3的3脚，第一变压器T1的初级线圈的3脚接接线端子P3的1脚，接线端子P3的2脚接接线端子P1的2脚，接线端子P1的3脚经串联的电容C81、电容C101接接线端子P4的2脚，接线端子P1的1脚经串联的电容C7、电容C91接接线端子P4的1脚，接线端子P4的3脚、4脚和5脚与继电器K1、继电器K2、继电器K3的控制电路相连，继电器K1、继电器K2、继电器K3分别与插拔式接线端子P7、插拔式接线端子P6、插拔式接线端子P5相连，接线端子P4的7脚接地，接线端子P4的6脚接电源+12-2；

所述的第一变压器T1的次级线圈4接整流器D1的1脚和3脚，整流器D1的4脚接1V-，整流器D1的2脚与三极管Q101的发射极相连，三极管Q101的集电极与三极管Q61的发射极相连，三极管Q61的集电极与电阻R351一端相连，三极管Q61的集电极与电阻R351的共端D与接线端子P4的6脚，电阻R351另一端与接地的发光二极管D13相连；第一层过压、过流保护电路是，三极管Q101的基极经电阻R2与三极管Q21的集电极相连，三极管Q21的发射极与稳压二极管D3相连，稳压二极管D3另一端接地，三极管Q21的基极经电阻R4和有极性电容C2的共端B接三极管Q31的集电极，三极管Q31的发射极与接地的稳压二极管D4相连，三极管Q31的基极与电位器R10的1脚相连，电位器R10的3脚接地，电位器R10的2脚与电阻R111一端相连，电阻R111另一端与电阻R301和电阻R501的共端接+12-1，电阻R301另一端经电阻R4与有极性电容C2的正极相连，有极性电容C2的负极接地，电阻R501的另一端经电阻R601与电阻R72一端相连，电阻R72另一端与有极性电容C301的负极的共端分别接电阻R82和电源1V-，芯片U1A的2脚分别与有极性电容C301的正极和电阻R99一端相连，电阻R99另一端接电阻R82和电阻R19的共端，电阻R82另一端接电源1V-，芯片U1A的3脚接电阻R501和电阻R601的共端，芯片U1A的4脚接1V-，芯片U1A的1脚接电阻R4和有极性电容C2的共端A相连，三极管Q41的发射极经电阻R301和电阻R4的共端与芯片U1A的8脚共同接1V+，三极管Q41的基极接电阻R1和稳压二极管D2的共端，稳压二极管D2另一端接1V-，电阻R1另一端与三极管Q41的集电极、有极性电容C1的正极和整流器D1与三极管Q101的发射极的共端共同接三极管Q51的集电极，有极性电容C1的负极接1V-；第二层过压、过流保护电路是，三极管Q51的基极接电阻R121和稳压二极管D5的共端，稳压二极管D5另一端分别接电阻R82、电阻R19和电源2V-，电阻R121另一端接三极管Q51的集电极，三极管Q51的发射极经电阻R141和电阻R151的共端与芯片U2B的8脚共同接2V+；三极管Q61的基极经电阻R131与三极管Q7的集电极相连，三极管Q7的发射极经稳压二极管D9接地，三极管Q7的基极经电阻R151和有极性电容C4的共端C接三极管Q81的集电极，有极性电容C4的负极接地，三极管Q81的发射极经稳压二极管D7接地，三极管Q81的基极接电位器R302的1脚，电位器R302的3脚接地，电位器R10的2脚与电阻R311一端相连，电阻R311另一端与电阻R141、电阻R16和有极性电容C6的正极共同接共端D，有极性电容C6的负极接地；电阻R141的另一端经电阻R151与有极性电容C4的正极相连，有极性电容C4的负极接地，电阻R16的另一端经电阻R171与电阻R181一端相连，电阻R181另一端与有极性电容C501的负极的共端分别接电阻R19和2V-，芯片U2B的2脚分别与有极性电容C501的正极和电阻R201一端相连，电阻R201另一端经电阻R191接2V-，芯片U2B的5脚接电阻R16和电阻R171的共端，芯片U2B的7脚接电阻R151和有极性电容C4的共端E相连，芯片U2B的4脚接2V-；继电器K1、继电器K2、继电器K3的控制电路是，接线端子P4的3脚、4脚和5脚分别经电阻R231、电阻R271、电阻R331接三极管Q91、三极管Q10和三极管Q11的基极，电阻R231与三极管Q91的基极之间与电阻R241一端相连，电阻R241另一端与三极管Q91的发射极的共端接地，三极管Q91的集电极分别与电阻R211、二极管D16和继电器K1相连，电阻R211另一端经发光二极管D151与二极管D16的另一端相连，发光二极管D151和二极管D16的共端与继电器K1共同接稳压电路，继电器K1与插拔式接线端子P7的相连；电阻R271与三极管Q10的基极之间与电阻R281一端相连，电阻R281另一端与三极管Q10的发射极的共端接地，三极管Q10的集电极分别与电阻R261、二极管D9和继电器K2相连，电阻R261另一端经发光二极管D81与二极管D9的另一端相连，发光二极管D81和二极管D9的共端与继电器K2共同接稳压电路；继电器K2与插拔式接线端子P6相连；电阻R331与三极管Q11的基极之间与电阻R341一端相连，电阻R341另一端与三极管Q11的发射极的共端接地，三极管Q11的集电极分别与电阻R321、二极管D10和继电器K3相连，电阻R321另一端经发光二极管D10与二极管D11的另一端相连，发光二极管D10和二极管D11的共端与继电器K3共同接稳压电路；继电器K3与插拔式接线端子P5相连；

所述的第一整流稳压电路为LM7812型稳压电路（公知技术），第一变压器T1的次级线圈5分别与整流器D12的1脚和3脚相连，整流器D12的2脚分别与有极性电容C11、电容C13和三端稳压芯片K5的1脚相连，三端稳压芯片K5的2脚分别与有极性电容C12、电容C14相连并输出+12V电源，整流器D12的4脚、电容C11、电容C13、三端稳压芯片K5的3脚、电容C12和电容C14的共端接地。

所述的语音功放芯片U3的2脚经电容C10接地，语音功放芯片U3的3脚接电阻R3的一端，电阻R3另一端分别与电容C74和电容C5相连，电容C5另一端接编程控制开关芯片U7的3脚，电容C74另一端接语音芯片U4的7脚，语音功放芯片U3的6脚接VCC5V，语音功放芯片U3的5脚和8脚与扬声器11相连，语音功放芯片U3的0脚和7脚接地；语音芯片U27的1脚接发光二极管D3的一端，发光二极管D3的另一端经电阻R95接VDD3.3V，语音芯片U27的2脚接光耦U13的1脚，语音芯片U27的3脚分别与接VDD3.3VD电阻R92和接地电阻R94相连，语音芯片U27的8脚接地，语音芯片U4的6脚和5脚分别与电容C73和电容C72一端相连，电容C73和电容C72的另一共端接地；语音芯片U4的1脚接发光二极管D2的一端，二极管D2的另一端经电阻R2接VDD3.3V，语音芯片U4的7脚接编程控制开关芯片U7的13脚，语音芯片U4的6脚和5脚分别接电容C9和电容C8的一端，电容C9和电容C8的另一共端接地；编程控制开关芯片U7的6脚、7脚、8脚、9脚和11脚接地，编程控制开关芯片U7的10脚接光耦U8的3脚，编程控制开关芯片U7的15脚接功放芯片U21的5脚，编程控制开关芯片U7的16脚接光耦U8的4脚；光耦U8的1脚经电阻R7接VDD3.3V，光耦U8的3脚与编程控制开关芯片U7的10脚、接地电容C14和接地电阻R9相连，光耦U8的4脚接sysDC9V；光耦U11的1脚经电阻R17接VDD3.3V，光耦U11的3脚与电阻R19一端相连，电阻R19另一端与电阻R20和三极管Q1的1脚的共端相连，电阻R20与三极管Q1的2脚的共端接地，三极管Q1的3脚与发光管D8（即主机指示灯9）的一端相连，发光管D8的另一端经电阻R8接电源sysDC9V，光耦U11的4脚接VCC3.3V；

所述的功放芯片U21的1脚经有极性电容C61接功放芯片U21的8脚，功放芯片U21的2脚和4脚接地，功放芯片U21的3脚与二极管D28和电容C59的共端相连，二极管D28另一端接电阻R61相连，电阻R61另一端与电阻R60、解码芯片U20的8脚和光耦U15的1脚的共端相连，电阻R60的另一端与电源sysDC9V相连，功放芯片U21的5脚经电阻R58与编程控制开关芯片U7的15脚相连，功放芯片U21的6脚与芯片OP1的3脚、电阻R33和电阻R34的共端相连，电阻R33另一端分别与三极管Q4的集电极和电阻R35的一端相连，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极和电阻R35之间与三极管Q6的集电极相连，电阻R35的另一端与电容C35一端相连，电容C35另一端接电容C34，电容C35和电容C34之间接有接地的二极管D19和二极管D20，电容C34另一端与电阻R36、接地电容C36和解码芯片U20的3脚相连；电阻R34与三极管Q4的基极的共端与电阻R41一端相连，电阻R41另一端分别与变压器T1的6脚和电容C40一端相连，变压器T1的1脚和3脚分别与磁环T2的4脚和3脚相连，变压器T1的4脚分别与电容C40、电阻R44和接地的有极性电容C42相连，电阻R44的另一端分别与电阻R45和电阻R50一端相连，电阻R45另一端与三极管Q6的基极相连，三极管Q6的发射极接地，电阻R45和电阻R50之间与芯片OP2的3脚相连、功放芯片U18的6脚和接地的有极性电容C41的相连，电阻R50另一端分别与电阻R51和二极管D27的一端相连，电阻R51另一端与三极管Q8的2脚相连，三极管Q8的1脚接地，三极管Q8的3脚与芯片OP3的3脚相连，二极管D27的另一端分别与解码芯片U20的5脚和电阻R54一端相连，电阻R54另一端与可变电阻RT2一端相连，可变电阻RT2另一端与接地电容C56相连，可变电阻RT2与电容C56之间接解码芯片U20的6脚，解码芯片U20的7脚接地，解码芯片U20的1脚与接地的有极性电容C52相连，解码芯片U20的4脚经接地的二极管D25、接地的有极性电容C44与电阻R47一端相连，电阻R47另一端接电源sysDC9V，解码芯片U20的2脚与电容C57、接地电容C49和电阻R52相连，电容C57另一端经电阻R66分别与电容C59和接地电容C60相连，电阻R52另一端经电容C47分别与接地电阻R56和电阻R53相连，电阻R53另一端经电容C48接功放芯片U18的5脚，功放芯片U18的4脚和2脚接地，功放芯片U18的3脚经电容C45分别与接地的电容C46、电阻R48和话筒10的一端相连，电阻R48接电源sysDC9V；

所述的光耦U13的1脚经电阻R26与语音芯片U27的2脚和解码芯片U19的8脚相连，光耦U13的1脚和2脚之间连接有电容C30，电容C30和光耦U13的2脚的共端接地，光耦U13的4脚和3脚之间连接有电容C31，电容C31与光耦U13的3脚的共端接地，光耦U13的4脚与电阻R27一端相连，光耦U13的4脚与电阻R27之间与控制芯片U10的34脚相连；光耦U15的1脚经电阻R31与解码芯片U20的8脚相连，光耦U15的1脚2脚之间连接有电容C32，电容C32和光耦U15的2脚的共端接地，光耦U15的4脚和3脚之间连接有电容C33，电容C33与光耦U15的3脚的共端接地，光耦U15的4脚与电阻R32一端相连，光耦U15的4脚与电阻R32之间与控制芯片U10的35脚相连，电阻R32和电阻R27的另一共端接VDD3.3V；光耦U12的1脚经电阻R22接VDD3.3V，光耦U12的2脚与控制芯片U10的37脚、接地电阻R81和反向电路U22A的1脚相连，反向电路U22A的2脚与芯片OP1的2脚相连，芯片OP1的1脚与电阻R67一端相连，电阻R67的另一端分别与电阻R66、电阻R21及电源VCC3.3V相连，电阻R66的另一端接芯片OP2的1脚，电阻R21的另一端接二极管D15，二极管D15另一端分别与芯片OP2的2脚和三极管Q2的3脚相连，三极管Q2的1脚与电阻R23和电阻R24的共端相连，电阻R24的另一端与三极管Q2的2脚的共端接地，电阻R23的另一端接光耦U12的3脚；芯片OP1的4脚和芯片OP2的4脚的共端接电源sysDC9V；光耦U14的1脚经电阻R28接VDD3.3V，光耦U14的2脚与芯片U10的38脚、接地电阻R80和反向电路U22B的3脚相连，反向电路U22B的4脚与芯片OP3的2脚相连，芯片OP3的1脚与电阻R70一端相连，电阻R70另一端分别与电阻R71、电阻R69、电阻R25及电源VCC3.3V相连，电阻R71另一端接芯片OP4的1脚，电阻R69的另一端接芯片OP5的1脚，电阻R25另一端与二极管D17一端相连，二极管D17另一端分别与芯片OP4的2脚、芯片OP5的2脚和三极管Q3的3脚相连，三极管Q3的1脚与电阻R29和电阻R30的共端相连，电阻R30的另一端与三极管Q2的2脚的共端接地，电阻R29的另一端接光耦U14的3脚；芯片OP3的4脚和芯片OP4的4脚的共端接变压器T1的5脚，芯片OP5的3脚接变压器T1的4脚，芯片OP5的4脚接电源sysDC9V；

所述的解码芯片U19的1脚和2脚分别与有极性电容C53和电容C51的一端相连，有极性电容C53和电容C51的另一共端接地，解码芯片U19的3脚分别与解码芯片U23的3脚、接地的电容C39和电阻R39相连，电阻R39的另一端与电容C38相连，电容C38另一端分别与二极管D21、二极管D22和电容C37相连，二极管D21和二极管D22另一端共同接地，电容C37另一端与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分别与电阻R38和三极管Q5的集电极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极分别与三极管Q4的基极和电阻R37相连，电阻R37另一端与电阻R38的共端接电源sysDC9V，解码芯片U19的4脚分别与解码芯片U23的4脚、有极性电容C43、二极管D26和电阻R46相连，电阻R46另一端接电源sysDC9V，有极性电容C43与二极管D26的另一共端接地，解码芯片U19的5脚接芯片U26的3脚，解码芯片U19的6脚分别与接地电容C58、可变电阻RT4、可变电阻RT5、可变电阻RT6和可变电阻RT7相连，可变电阻RT7另一端经电阻R91接芯片U26的12脚，可变电阻RT4、可变电阻RT5和可变电阻RT6另一端分别经电阻R55、电阻R87和电阻R88接芯片U26的15脚、14脚和13脚，解码芯片U19的7脚接地，解码芯片U19的8脚分别与电阻R59和语音芯片U4的2脚相连，电阻R59另一端接电源sysDC9V；芯片U26的6脚、7脚和8脚的共端和9脚接地，芯片U26的16脚接电源sysDC9V；解码芯片U23的1脚和2脚分别与接地电容C63和接地电容C65相连，解码芯片U23的4脚分别与接地的二极管D32、接地的有极性电容C62和电阻R62相连，电阻R62另一端接电源sysDC9V，解码芯片U23的5脚与电阻R63相连，电阻R63另一端经可变电阻RT3与解码芯片U23的6脚和接地电容C64相连，解码芯片U23的7脚接地，解码芯片U23的8脚分别与电阻R93和接电源sysDC9V的电阻R64相连，电阻R93另一端经发光二极管D23接地；光耦U24的1脚经电阻R84接入VDD3.3V，光耦U24的2脚接控制芯片U10的11脚，光耦U24的3脚分别与电容C71、电阻R86和编程控制开关芯片U25的10脚相连，电容C71和电阻R86的另一共端接地，光耦U24的4脚接电源sysDC9V；光耦U16的1脚经电阻R83接入VDD3.3V，光耦U16的2脚接芯片U10的 10脚，光耦U16的3脚分别与电容C66、电阻R85和编程控制开关芯片U25的11脚相连，电容C66和电阻R85的另一共端接地，光耦U16的4脚接电源sysDC9V；编程控制开关芯片U25的3脚经电容C54接三极管Q9的1脚，三极管Q9的3脚接地，三极管Q9的2脚接芯片OP4的3脚，编程控制开关芯片U25的8脚和9脚接地，编程控制开关芯片U25的12脚13脚分别接计数器集成芯片U28的5脚和7脚，编程控制开关芯片U25的14脚和15脚分别接计数器集成芯片U17的5脚和7脚，编程控制开关芯片U25的16脚接电源sysDC9V，计数器集成芯片U28的8脚和12脚接地，计数器集成芯片U28的10脚分别与电阻R94一端、晶振Y2的2脚和接地电容C76相连，计数器集成芯片U28的11脚分别与电阻R94另一端、晶振Y2的1脚和接地电容C75相连，计数器集成芯片U28的16脚经电阻R97接变压器T1的4脚；计数器集成芯片U17的8脚和12脚接地，计数器集成芯片U17的10脚分别与电阻R27一端、晶振Y3的2脚和接地电容C50相连，计数器集成芯片U17的11脚分别与电阻R57另一端、晶振Y2的1脚和接地电容C55相连，计数器集成芯片U17的16脚经电阻R96接变压器T1的4脚。

所述的分机控制主板25上设有分机控制电路，所述的分机控制电路是，控制芯片U4-1的1脚经电阻R9-1与接地电容C18-1、接地电容C15-1、芯片U3-1的5脚及VCC3.3V相连，芯片U3-1的4脚经电容C14-1接地，芯片U3-1的2脚依次与接地的电容C9-1和电容C6-1相连，电容C9-1和电容C6-1的另一端与芯片U3-1的1脚和3脚的共端共同接电源接线端子P2-1的1脚，电源接口P2-1的2脚接地；控制芯片U4-1的2脚与编程开关芯片U8-1的6脚相连，编程开关芯片U8-1的5脚接VCC3.3V，编程开关芯片U8-1的4脚经串联的电容C24-1和电阻R22-1接语音功放芯片U9-1的3脚，语音功放芯片U9-1的4脚经串联的电阻R23-1和电容C25-1接地，语音功放芯片U9-1的6脚接VCC5V，语音功放芯片U9-1的5脚和8脚接分机扬声器22，语音功放芯片U9-1的0脚和7脚接地，编程开关芯片U8-1的2脚和1脚分别接语音芯片U10-1的7脚和8脚，语音芯片U10-1的6脚接VCC3.3V，语音芯片U10-1的5脚经电容C31-1接地，语音芯片U10-1的1脚经串联的发光二极管D6-1和电阻R29-1接VCC3.3V，语音芯片U10-1的2脚和3脚分别接控制芯片U4-1的10脚和9脚，控制芯片U4-1的3脚和4脚分别与晶振Y2-1的2脚和1脚相连，晶振Y2-1的2脚和1脚分别与电容C16-1和电容C17-1的一端相连，电容C16-1和电容C17-1的另一端接地，语音芯片U10-1的5脚和6脚分别与晶振Y1-1的2脚和1脚相连，晶振Y2-1的2脚和1脚分别与电容C12-1和电容C13-1的一端相连，电容C12-1和电容C13-1的另一端接地，语音芯片U10-1的13脚分别与电容C11-1和电容C10-1与电感L1-1的共端相连，电感L1-1的另一端接VCC3.3V，电容C10-1的另一端与电容C11-1的另一端共同接地，语音芯片U10-1的16脚和17脚分别与无线模块U5-1的4脚和5脚相连，无线模块U5-1与分机天线181相连，无线模块U5-1的1脚接地，无线模块U5-1的2脚接VDD3.3V，控制芯片U4-1的14脚、20脚、21脚和22脚分别与接地的稳压二极管D10-1、稳压二极管D11-1、稳压二极管D12-1和稳压二极管D13-1相连，稳压二极管D10-1、稳压二极管D11-1、稳压二极管D12-1和稳压二极管D13-1与控制芯片U4-1的14脚、20脚、21脚和22脚之间分别与按钮SW41、按钮SW31、按钮SW21和按钮SW11（即分机操作按钮23）相连，实现打点、急停、解锁、备用的功能，控制芯片U4-1的24脚经电阻R26-1接三极管Q4-1的1脚，三极管Q4-1的2脚接地，三极管Q4-1的3脚与串联的发光二极管D8-1和发光二极管D7-1（即分机指示灯21）相连，发光二极管D7-1另一端经电阻R28-1接VCC3.3V，控制芯片U4-1的25脚和26脚分别与SIM网络通讯模块U11-1的8脚和9脚相连，SIM网络通讯模块U11-1的1脚接VCC3.3V，SIM网络通讯模块U11-1的2脚接地，控制芯片U4-1的33脚与继电器K1-1的控制电路相连，控制芯片U4-1的35脚与芯片U1-1的3脚相连，芯片U1-1的1脚接VCC3.3V，芯片U1-1的2脚接地，芯片U1-1的6脚分别与显示模块U6-1（即分机显示屏20）的5脚和7脚相连，显示模块U6-1的6脚接地，控制芯片U4-1的37脚、38脚、39脚和40脚分别与显示模块U6-1的1脚、2脚、3脚和4脚相连，控制芯片U4-1的41脚、42脚、43脚、44脚和45脚分别与显示模块U6-1的10脚、11脚、12脚、9脚和8脚相连，控制芯片U4-1的54脚、57脚、58脚和59脚分别与发光二极管D2-1、发光二极管D3-1、发光二极管D4-1和发光二极管D5-1一端相连，发光二极管D2-1、发光二极管D3-1、发光二极管D4-1和发光二极管D5-1另一端分别经电阻R11-1、电阻R12-1、电阻R13-1和电阻R14-1共同接VCC3.3V。

接线端子P1-1的1脚接地，接线端子P1-1的2脚与稳压芯片U7-1的1脚共同接DC12V，接线端子P1-1的2脚与稳压芯片U7-1的1脚之间分别与电容C32-1和电容C33-1一端相连，电容C32-1和电容C33-1的另一端与稳压芯片U7-1的4脚接地，稳压芯片U7-1的3脚分别与二极管D1-1和电容C34-1相连并接VCC5V，电容C34-1另一端接地，二极管D1-1另一端与电阻R6-1相连，二极管D1-1与电阻R6-1之间与接线端子P3-1的2脚相连，接线端子P3-1的1脚接地，电阻R6-1另一端分别与接地的有极性电容C35-1和芯片U2-1的4脚与8脚的共端相连，芯片U2-1的2脚经电阻R32-1与芯片U2-1的6脚、7脚和1脚共同接地，芯片U2-1的5脚与接地的有极性电容C36-1共同接电源接线端子P2-1的1脚。

所述的继电器K1-1的控制电路是，控制芯片U4-1的33脚经电阻R20-1分别与电阻R31-1和三极管Q1-1的1脚相连，三极管Q1-1的2脚和电阻R31-1另一端共同接地，三极管Q1-1的3脚分别与二极管D9-1和继电器K1-1的2脚相连，二极管D9-1另一端和继电器K1-1的1脚接电源接线端子P2-1的1脚，继电器K1-1的3脚、4脚和5脚分别与接线端子P4-1的1脚、3脚和2脚相连，控制芯片U4-1的33脚控制继电器K1相应的动作，控制无极绳绞车运行，随时就能控制无极绳绞车开、停，向前、向后行走，并通过分机扬声器22发出开车话言提示信号，提示“正在行车，严禁行人”语音；

所述的分机上的按钮SW11按动几下，通过控制芯片U4-1的22脚由高电平变低电平几次，通过无线模块U5-1发出信号信息指令，同时通过分机扬声器22播报所发信息指令内容；

所述的按钮SW21按动后，控制芯片U4-1的21脚由高电平变低电平，通过无线模块U5-1发射急停编码信号和载波急停编码信号的发射，在局域内的所有矿用本安信号控制器均收到急停无线信号并中继转发，指定号码的矿用本安信号控制器收到“急停”信号后，控制芯片U4-1的33脚为高电平，使继电器K1-1吸合，实行自锁，当发出“急停”信号的矿用本安信号控制器或本身发出“解锁”信号后，控制芯片U4-1的33脚高电平转为低电平，继电器K1-1释放，解锁成功。

所述的主机在操作按钮SW2“急停”按钮时，联线上同类相同的主机和分机都能通过天线接收到信号，并发出声光信号，并显示发出急停指令机的编号，实现信号设备闭锁；联线上字母编码不同的主机只中继数据信号信息，其它功能不响应；只有发出急停指令的本机和程序设计规定的同类号码的矿用隔爆兼本安信号控制器进行解锁；主机自身能收发数据信号，其中中继路由功能，可无限延长煤矿井下恶劣环境中的无线通信距离；在收发声光信号时，收发几次声光，扬声器11语音播报收发信息指令。

上述所述总机中，三端稳压器U1的型号为L7806CV-DG、三端稳压器U5的型号为L7809ABD2T-TR、稳压芯片U9的型号为AMS1117，无线模块U2的型号为WH-L-102-L-P，语音功放芯片U3的型号为TPA6211AIDGNR，语音芯片U4和语音芯片U27的型号为WTN6；显示模块U6的型号为JLX12864G-1509，编程控制开关电路U7、编程控制开关电路U25、编程控制开关电路U26的型号为CD4051B，光耦U8、光耦U11、光耦U13、光耦U15、光耦U12、光耦U14、光耦U24、光耦U16的型号为FL357N(B)(TA)-G，控制芯片U10的型号为STM32F103RBT6；计数器集成芯片U17、计数器集成芯片U28的型号为CD4060BC，解码芯片U19、解码芯片U20、解码芯片U23的型号为LM567；功放芯片U21、功放芯片U18的型号为TPA6211AIDGNR；反向电路U22A和U22B的型号为74LVT14D；SIM网络通讯模块U29的型号为SIM7600；U1A、U2B为LM393电压比较器电路。上述型号为本实用新型的一种实施例，并不限于这些型号，任何等同等效替换的型号均落在本实用新型保护范围内。

上述所述分机中，芯片U1-1-U11-1的型号分别为，负载开关芯片U1-1的型号为TPS22810；锂电池充电芯片U2-1的型号为TP4056；锂电池稳压芯片U3-1的型号为XC6219A332MR/RT9193；控制芯片U4-1的型号为STM32F103R8T6；无线模块U5-1的型号为WH-L-102-L-P；显示模块U6-1的型号为JLX12864G-086-PC；稳压芯片U7-1的型号为L7805；编程开关芯片U8-1的型号为NLASB3157DFT2G；语音功放芯片U9-1的型号为TPA6211AIDGNR；语音芯片U10-1的型号为WTN6；SIM网络通讯模块U11-1的型号为SIM7600，上述型号为本实用新型的一种实施例，并不限于这些型号，任何等同等效替换的型号均落在本实用新型保护范围内。

本实用新型在实施应用中，当单独使用主机时，只需在井下巷道中，按需布置主机（矿用隔爆兼本安信号控制器），一般每150米左右布置一个，主机之间数据信号相互中继路由，形成自己独有的通信网络，可无限延长煤矿井下恶劣环境中的无线通讯与控制距离。

参见图1-3，本实用新型主机由隔爆腔和本安腔组成，两腔体之间用16mm钢板有效隔离。电源控制主板安装在隔爆腔内，本安信号控制主板安装在本安腔内，两腔通过JD7-220型隔爆接线端子5相连接。隔爆腔两侧共有四个电缆引入装置6，一个供接AC127V电源，另外三个电缆引入装置供自动化控制使用。

隔爆腔101中电源板3由变压器、整流本安稳压电路、三个继电器（K1，K2，K3）控制电路和插拔式接线端子P7、P6、P5组成。本安腔102上装配有本安信号控制主板4，主机操作按钮8、话筒10、主机指示灯9、主机扬声器11、主机显示屏7对应显示屏窗口位置安装在本安信号控制主板上。通过显示屏窗口可直接观看设备信息及各设备信号控制指令。主机显示屏7（汉字液晶显示器）平时直接显示本机号码及各设备工作指令。在设定参数或台号时，通过按钮操作，输入密码后可进行设备参数及台号的设定。外接天线12通过天线馈线与信号主板相连接，主机操作按钮8、话筒10、主机指示灯9、主机扬声器11分别用连线插头与主机控制主板4连接，操作维护简单方便。本安腔体两侧对称各出一个电缆引入装置6，供主机天线和本安控制使用，其中天线接口装置分天线接口端子，密封圈，金属圈，压紧空心螺帽组成，设计简单,安装方便可靠。

参见图4，接线端子P1接AC127V电源，A接H，B接L，G接公共线。第一变压器T1初级线圈接AC127V，中间抽头可接AC36V，次级线圈两个各15V，次级线圈4与本安稳压电路接线端子P4通过JD7-220隔爆接线端子5连接芯片P10给本安腔信号控制主板4供电。次级线圈5通过LM7812稳压（即图4中整流器D12、K5和电容C11、C13、C12、C14构成的稳压电路）给继电器K1，K2，K3电路供电。插拔式接线端子P7，P6，P5分别是K1，K2，K3继电器的外控接线端子。

其本安电源的工作原理：第一变压器T1初级线圈接通AC127V或AC36V电压，次级线圈两个各有15V，次级线圈4通过RS608L整流桥D1整流，有极性电容C1的滤波，由芯片U1A、稳压二极管D2、D3、D4、三极管Q101、Q31、Q41、电位器R10、电阻R1、R2、R3、R4、R501、R601、R72、R82、R99和电阻R10组成的第一层过压、过流保护电路；由三极管Q101的集电极输出的+12.0v送至由U2B组成的第二次过压、过流保护电路，经过有极性电容C6的滤波，生成稳定可靠的双重过压、过流保护的本质安全电路，给本安腔的控制主板4供电。

参见图5-9，本安腔的控制主板4由控制芯片U10，无线模块U2，显示模块U6、计数器集成芯片U17、编程控制开关芯片U25和编程控制开关芯片U26等组成的载波编码电路，解码芯片U19、解码芯片U20等组成的音频解码电路和控制芯片U10组成的载波解码电路等组成。

在一个局域内，本实用新型通过面板上的操作按钮8可设置A、B、C、D、E等多类无线编码信号，且同时通过接线端子P10程序自动配置与无线编码信号相同指令的载波编码信号，同时让指令控制电源板的继电器动作和本安板声光信息及语言播报。

例如：信号控制器局域内通过面板操作按钮8都设置成字母C，并设置C类的编号1-n号。在这个局域内只要有C类编号的信号控制发任意指令信号，C类的都能收到信号并有声光语音播报指令和控制对应的指令的控制目标。

本实用新型在发信号指令时，本机的操作按钮（打点）控制芯片U10的50脚高电平变低电平，根据打点信息，控制芯片U10判断所发信息内容，指示无线模块U2发出无线编码信息，同时控制芯片U10通过光耦U16、光耦芯片U24和载波编码芯片U25、计数器集成电路芯片U17电路，产生载波编码信号，经三极管Q9功率放大，高频变压器T1、电容C7、C8、C9、C10耦合到AC127V电源线中，同时实现了无线编码发射和载波编码信号同时发出的过程。当信号发出后，局域内的主机都收到信号信息指令并路由转发，只有相同类设置（字母相同）的执行声光指令并播报指令信息和自动控制。

信号接收原理是：无线模块U2与天线12连接，当每个主机的天线12收到局域网内发来的无线编码信息的同时，电源载波中也收到发来的指令信息。无线模块U2接收到数据信号送至控制芯片U10微处理器进行数据处理后，一是语音电路：由控制芯片U10的55脚、54脚，控制语音芯片U4的2脚、3脚，经过语音功放芯片U3的语音功放电路推动扬声器11播报；二是发光电路：控制芯片U10的26脚由高电平变低电平，指示发光管D8发光；三是显示电路：由控制芯片U10的42脚、43脚、44脚、45脚分别和显示模块U6的4脚、5脚、6脚、17脚相连接；四是控制电路：控制芯片U10的23脚、24脚、25脚分别控制电源板3上的电源控制电路中的继电器K1、 K2 、K3相应的动作，从而达到控制机电设备运行目的。

载波编码信号经过电容C7、C8、C9、C10耦合电容和本安信号控制板上的高频变压器T1耦合，经过信号的放大，送到解码芯片U19经初步处理送到控制芯片U10的34脚和35脚进一步处理，经处理后使指令信号和无线发的编码指令同时执行，并发光发声播报语音指令和控制执行继电器动作。

本实用新型还能与4G/5G网络连接，利用远程终端通讯控制；SIM网络通讯模块U29的8和9引脚与控制芯片U10的29脚、30脚相连接，无线模块U2的4脚、5脚分别与控制芯片U10的16脚、17脚相连接，组成了信号控制器与网络相互通讯和自动化控制。

参见图4、5、7，对讲通话、声光信号、打点指令语音播报和信号灯自动转换、语音警示功能。

在待机状态下，可实现单工对讲及呼叫。按下本实用新型中“对讲”按钮，联线上的所有主机均能听到讲话及呼叫，松开“对讲”按钮，主机均处于接收呼叫状态。

在发打点信号时，在按下“信号”后4秒内，根据连按次数不同，发出不同的信号指令，如按一下，表示“停车”；连按二下，表示“向（上）前开车”；连按三下，表示“向（下）后开车”；同时，连按几次，主机的声光就响应几次，且语音播报信号指令信息。

通过控制芯片U10 程序设定特别编号的主机（假如设计88号），在发打点信号二下和三下时，联线的主机都发声光信号，播报信号指令并间歇的播放“正在行车，严禁行人”语音警示。

信号流程：按下“信号”按钮后，4秒内连按几次，主机主板的控制芯片U10的50脚由高电平变低电平几次（如连按三次信号”按钮，则控制芯片U10的50脚由高电平变低电平三次），控制芯片U10自动判别所发信息指令，与无线模块U2和载波编码电路通讯，两路同时发出信号信息指令，而自身本机也播报所发信息指令内容。联线上的主机收到发来信号信息，首先把信息路由发出去同时由声光、语音播报信息指令内容，同时鉴别是否特别号码发来的信息，如果是，则电源板的K2继电器吸合，控制信号灯红绿转换，联线上的主机都播放警示语音。

信号接收流程：联线上的主机的天线接收到所发来的信号信息后，经无线模块U2和载波接收电路与控制芯片U10通讯，经辨别、信号处理后，发出声光信息语音和显示屏显示发信号机的编号及信号的内容，且控制芯片U10的23脚输出高电平，使电源板的K2继电器吸合。

参照图5，按下急停按钮后，控制芯片U10的52脚由高电平变低电平，控制芯片U10内部微处理器给无线模块U2发射急停编码信号和载波急停编码信号，在局域内的主机都收到急停无线信号和载波急停信号，并中继转发。编号同类型（字母相同）的主机均发出声光信号，并在显示屏均显示急停的号码。设定指定号码的主机或主控机收到信号后，控制芯片U10的25脚为高电平，使电源板的继电器K3吸合，实行自锁，只有发急停信号的主机或指定号码的控制器才能进行解锁，其他号码的主机无权解锁（控制芯片U10的程序控制）。

发急停信号的本机或设定特殊编号的主机发出解锁信号后，主控机收到解锁信号后，控制芯片U10的25脚高电平转为低电平，继电器K3释放解锁成功。载波急停信号收发流程同上述。

参见图5、6，现场集中控制，一键启停功能：先将主机设备号码依次设置E01 、E02......En号，分别集中控制n台运行设备，第一至第n台设备依次延时3~5秒（时间可调）启动运行。操作停止按钮时，同时停止联线上全部设备运行，操作简单，维护方便。

控制信号发出流程：当操作者（设备司机）启动第一台E01号设备时，该主机电源板3上的的接线端子P1的两线短接，控制芯片U10的40脚由高电平变低电平，控制芯片U10和无线模块U2通过天线发出一个无线编码信号，同时控制芯片U10和计数器集成电路芯片U17产生的载波编码信号由三极管Q9功率放大，通过（高频）变压器T1、电容 C7、C8、C9、C10耦合到AC127V的电源线中。

局域内各待集控设备的主机的天线收到同一个无线编码信号，E01~En设备的主机的无线模块U2和AC127中的载波编码信号，通过各自的信号通路，与本机主板控制芯片U10进行通讯信号辨别处理，使控制芯片U10的23脚由低电平变高电平，使电源板的继电器K2依次延时吸合，从而使E01~En设备依次延时运行。当E01操作者按下停止按钮使E01设备的信号控制器发出停车信号，使局域内主机的信号板的控制芯片U10的23脚由高电平变低电平，使电源板的继电器K2立即释放，设备停止运行。

当单独使用分机（矿用本安信号控制器）时，只需在井下巷道中，只需在井下巷道中，按需布置分机（矿用本安信号控制器），一般每150米左右布置一个，分机之间数据信号相互中继路由，形成自己独有的局域通信网络，可无限延长煤矿井下恶劣环境中的无线通讯与控制距离。也可通过SIM网络通讯模块U11-1进行4G/5G网络通信。

参见图10-14，分机壳体16的前壳体161上装配有本分机控制主板25、分机操作按钮23、分机指示灯21、分机扬声器22；对应显示屏窗口51的分机显示屏20安装在分机控制主板25上。通过显示屏窗口51可直接观看分机显示屏20显示的设备信息及各设备信号控制指令，分机显示屏20为汉字液晶显示器，平时直接显示本机号码及各设备工作指令。在设定参数或台号时，通过按钮操作，输入密码后可进行设备参数及台号的设定。

外接天线181通过天线引入装置18与馈线和分机控制主板25相连接，分机操作按钮23、分机扬声器22、分机指示灯21分别用连线插头与分机控制主板25连接，操作维护简单方便。上盖和壳体之间有对应的卡槽和把手卡扣，卡槽内有密封垫，其中把手是由上盖和壳体的卡扣固定，拆装使用方便。壳体右上侧设计一个天线引入装置18，供分机天线181或本安进线控制使用，若分机控制机电设备时，分机控制主板25上安装内置天线，天线引入装置18接控制线缆外控制机电设备；设计简单，安装方便可靠。如自动操作无极绳绞车运行功能，手持分机，跟随无极绳绞车，随时就能控制开、停，向前、向后行走，并通过分机扬声器7发出开车话言提示信号，提示"正在行车，严禁行人"语音。又节省了线缆设备，又节省了绞车司机等人员，且使运行更安全。

参见图15，壳体内的分机控制主板25由核心芯片MCU控制单元控制芯片U4-1、无线模块U5-1、显示模块U6-1、SIM网络通讯模块U11-1、语音芯片 U10-1、语音功放芯片U9-1、编程开关芯片U8-1等组成。

在一个局域内，通过分机操作按钮23可设置A、B、C、D、E等多类无线编码信号，例如：分机局域内通过分机操作按钮23都设置成字母A，并设置A类的编号1-n号不同编号。在这个局域内只要有A类编号的信号控制发任意指令信号，A类的都能收到信号，并有声光语音播报指令和控制对应的指令的控制目标。

分机在发信号指令时，操作本机的“打点”操作按钮SW11，控制芯片U4-1的22脚高电平变低电平，根据打点信息，控制芯片U4-1判断所发信息内容，指示无线模块U5-1发出无线编码信息。

当信号发出后，局域内的分机都收到信号信息指令并路由转发，只有相同类设置（字母相同）的执行声光指令，并播报指令信息和自动控制。

信号接收原理是：当每个分机的分机天线181收到局域网内发来的无线编码信息后，数据信号送至控制芯片U4-1进行数据处理，分为几路实现目的，一路是语音电路，由控制芯片U4-1的9脚、10脚，控制语音芯片U10-1的2脚、3脚，经过语音功放芯片U9-1推动扬声器22播报；二路是发光电路，控制芯片U4-1的24脚由高电平变低电平，指示发光二极管D7-1、D8-1（即2个指示灯21）发光；三是显示电路，由控制芯片U4-1的37—45脚分别和显示模块U6-1的1—4、8—12脚相连接；四是控制电路，控制芯片U4-1的33脚控制继电器K1-1相应的动作，从而达到控制机电设备运行目的。

分机还能与4G/5G网络连接，利用远程终端通讯控制；SIM网络通讯模块U11-1的8脚和9脚与控制芯片U4-1的25脚、26脚相连接，无线模块U5-1的4脚、5脚分别与控制芯片U4-1的16脚、17脚相连接，组成了分机与网络相互通讯和自动化控制。

参见图15、声光信号、打点指令语音播报、语音提示功能。

在发打点信号时，在按下操作按钮SW11后4秒内，连按几下，发出不同的信号指令，例如按一下，停车；连按二下，向（上）前开车；连按三下，向（下）后开车；无论是收发信号，矿用信号控制器都声光就响应几次，且语音播报信号指令信息。

信号发射流程：按下操作按钮SW11后，4秒内连按几次。控制芯片U4-1的22脚由高电平变低电平几次，控制芯片U4-1自动判别所发信息指令，使无线模块U5-1发出信号信息指令，同时通过扬声器22播报所发信息指令内容。

信号接收流程：联线上分机的分机天线181接收到所发来的信号信息后，首先把信息路由发出去，无线模块U5-1和控制芯片U4-1通讯，经辨别、信号处理后，发出声光信息语音、显示屏显示发信号机的编号及信号的内容，鉴别是否是特别号码发来的信息，使控制芯片U4-1的33脚输出高电平，使控制主板25的继电器K1-1吸合，控制机电设备的运行。

按下“急停”按钮SW21后，控制芯片U4-1的21脚由高电平变低电平，控制芯片U4-1给无线模块U5-1发射急停编码信号和载波急停编码信号的发射，在局域内的所有分机都收到急停无线信号，并中继转发。编号同类型（字母相同）的矿用信号控制器均发出声光，各显示屏均显示急停的号码。设定指定号码的分机或主控机收到信号后，控制芯片U4-1的33脚为高电平，使控制主板25上的继电器K1-1吸合，实行自锁，只有发急停信号的分机或被指定号码的分机进行解锁，其他号码的分机无权解锁（U4的程序控制，公知技术）。

发急停信号的分机本机或设定特殊编号的分机发出解锁信号后，主控机收到解锁信号，控制芯片U4-1的33脚高电平转为低电平，继电器K1释放解锁成功。

当主机和分机结合使用时，在井下巷道中，按需固定布置主机（无线通信时，分机可作为主机使用），一般每150米左右布置一个，分机由工作人员手持，分机和主机之间形成独有的通信网络，可无限延长煤矿井下恶劣环境中的无线通讯与控制距离，分机和主机结合使用实现自动操作无极绳绞车运行功能：手持分机与设定指定号码的信号控制器主控机进行通信和控制。控制方法如下：按下分机上的打点按钮二下或三下后，发出向前开车指令，局域沿线的主机收到指令后都发出声光两次或三次，随后喇叭就响起“正在行车，严禁行人”警示声，且只有特殊编号的分机的控制电源板的继电器 K1或K2吸合，控制机电设备电机的正反转，实现了索车向前或向后运行。收到分机停车时，按下打点按钮一下时，局域内同类主机收到停车指令后，沿线主机都声光响亮一次，并发出“停车”声音，1号机的主控机的继电器K1或K2释放，无极绳绞车停止运行。手持分机者跟随索车走动，随时了解索车在运行中的安全情况。

主机（假如设定编号为88号）当在局域内巷道里各主机的天线接收到分机发来的开车两下或三下打点指令的无线信号时，编号88号的主机主控机和线上的主机的无线模块U2与控制芯片U10通讯，并信号数据识别处理都发出声光语音，警示和信号中继。88号的主控机电源板上的继电器K1、 K2 、K3吸合从而使绞车索车运行。

由上可以看出，本实用新型设计科学合理，采用芯片技术及现代网络技术，无需布线和安设基站，利用自身中继路由功能，就能实现对矿井信号通讯和对机电设备的自动化、智能化控制。其性能安全、稳定可靠，抗干扰能力强，该信号控制器系统除可实现智能化控制外还具有声光信号，语音提示对讲通话功能，且声音清晰洪亮，一机多用，操作维护简单方便，是目前煤矿井下声光信号通讯装置中理想的更新换代产品，与现有技术相比，由以下有益效果：

1、大量布线和设备维护问题。利用自身中继路由功能，完成通讯信号的收发和中继，主机和分机之间相互形成通信网络，无需大量的通讯线路和相关的电器设备，从而减少了维护工作量；

2、通讯质量差的问题。采用数字信号通讯代替模拟信号通讯，通话质量清晰洪亮；

3、应用地点受限问题。该产品可以应用在各类矿山、水泥厂、及矿井下各地点的通讯、对讲、自动化、智能化控制；

4、功能不全的问题。传统产品功能单一，不能融合其它相关功能，满足不了现场需要，经实地试验和使用，本实用新型可以一机实现声光报警、沿线打点、语音提示、对讲通话的功能，还能对各种机电运输设备进行控制，一机多用，操作维护简单方便，是目前煤矿井下声光信号通讯装置中理想的更新换代产品，有巨大的社会和经济效益。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。上述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出变动或者修饰为等同变化的等效实施例，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种矿用隔爆信号控制器系统，包括主机和分机，主机和分机经无线通信连接，其特征在于，所述的主机包括主机壳体、电源板、话筒、主机扬声器和主机控制主板，主机壳体（1）上部装有主机把手（14），主机壳体（1）经隔板（2）分为隔爆腔（101）和本安腔（102），隔爆腔（101）内装有电源板（3），本安腔（102）内装有主机控制主板（4）和主机与控制主板（4）相连的主机扬声器（11）、主机显示屏（7）、主机指示灯（9）和话筒（10），主机控制主板（4）经装在隔板（2）上的隔爆接线端子（5）与电源板（3）相连，隔爆腔（101）处的主机壳体（1）外部设有与电源板（3）相连的多个第一电缆引入装置（6），本安腔（102）处的主机壳体（1）外面上装有第二电缆引入装置（601）、与主机显示屏（7）对应的通孔（13）、主机操作按钮（8）、与主机指示灯（9）对应的指示灯孔、与话筒（10）对应的话筒孔、主机天线接口端子（1201）和与主机扬声器（11）对应的主机扬声器孔（1101），主机天线接口端子（1201）上装有主机天线（12），主机操作按钮（8）、主机指示灯（9）、话筒（10）和主机天线（12）分别与主机控制主板（4）相连；

所述分机包括分机壳体、分机把手和分机显示屏，分机壳体（16）上面装有分机提手（17），分机壳体（16）内装有分机控制主板（25）和分别与分机控制主板（25）相连的分机扬声器（22）、分机指示灯（21）、分机显示屏（20）和电池（27），分机壳体（16）前面装有与分机显示屏（20）对应的显示屏窗口（51）、与分机控制主板（25）相连的分机操作按钮（23）、与分机指示灯（21）对应的指示灯孔（211）和与分机扬声器（22）对应的分机扬声器孔（221），分机扬声器（22）、分机指示灯（21）、分机显示屏（20）和分机操作按钮（23）分别与分机控制主板（25）相连，实现信号数据通信，分机壳体（16）侧面装有与电池（27）相连的充电接口（19），分机壳体（16）上面装有天线进入装置（18），分机天线（181）经天线进入装置（18）与装在分机壳体（16）内的分机控制主板（25）相连，实现主机和分机之间的无线打点、声光信号及信号指令、语音播报、对讲通话、显示屏显示、指定号码信息信号灯转换控制及语音警示和设备连接控制于一体。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的主机操作按钮（8）包括打点、急停、解锁和对讲按钮，分机操作按钮（23）包括打点、急停、解锁和备用按钮。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的通孔（13）对应的本安腔（102）内装有主机玻璃压板（15），主机显示屏（7）经螺钉装在主机控制主板（4）上，通过通孔（13）并透过主机玻璃压板（15） ，观察主机显示屏（7）；所述的主机天线接口端子（1201）上装有主机安装孔（1206），主机天线（12）的天线馈线伸进主机安装孔（1206）与主机天线接口端子（1201）相连，主机天线（12）与主机安装孔（1206）从内向外依次装有主机密封圈（1202）、主机金属垫（1203）和主机压紧空心螺帽（1204），转动主机压紧空心螺帽（1204）压紧主机金属垫（1203）和主机密封圈（1202），实现密封，主机压紧空心螺帽（1204）外面上装有L型的导向卡管（1205），主机天线（12）的伸出端经导向卡管（1205）伸出外面。

4.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的显示屏窗口（51）对应的分机壳体（16）内装有分机玻璃压板（26），分机显示屏（20）经螺钉装在分机控制主板（25）上，通过显示屏窗口（51）并透过分机玻璃压板（26），观察分机显示屏（20）；所述的天线进入装置（18）包括分机安装孔（306）、分机天线接口端子（305）、分机密封圈（304）、分机金属圈（303）和分机压紧空心螺帽（302），分机天线（181）的天线馈线伸进分机安装孔（306）内与分机天线接口端子（305）相连，分机天线（181）与分机安装孔（306）间从内向外依次装有分机密封圈（304）、分机金属圈（303）和分机压紧空心螺帽（302），转动分机压紧空心螺帽（302）压紧分机金属圈（303）和分机密封圈（304），实现密封。

5.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的分机壳体（16）包括前壳体（161）和后壳体（162），分机控制主板（25）、分机显示屏（20）、分机扬声器（22）、分机指示灯（21）和分机操作按钮（23）装在前壳体（161）上，电池（27）装在后壳体（162）上，前壳体（161）和后壳体（162）上面装有相对的2个提手卡扣（24），分机提手（17）两端卡装在2个提手卡扣（24）内。

6.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的主机控制主板（4）上设有主机控制电路，主机控制电路是，控制芯片U10的5脚和6脚分别接晶振Y1的2脚和1脚，并分别接电容C28和电容C29的一端，电容C28和电容C29的另一共端接地；控制芯片U10的7脚分别与接VDD3.3V的电阻R18和二极管D14及接地电容C27相连；控制芯片U10的16脚和17脚分别接无线模块U2的4脚和5脚，控制芯片U10的23脚、24脚和25脚分别接芯片P10的3脚、4脚和5脚，控制芯片U10的26脚接光耦U8的2脚，控制芯片U10的29脚和30脚分别接SIM网络通讯模块U29的8脚和9脚，控制芯片U10的34脚接光耦U13的4脚，控制芯片U10的35脚接光耦U15的4脚，控制芯片U10的37脚接光耦U12的2脚，控制芯片U10的38脚、40脚、39脚、51脚、52脚和50脚分别与接地的电阻R47、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R15相连，电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R15与控制芯片U10的39脚、51脚、52脚和50脚之间分别与按钮SW4、按钮SW3、按钮SW2和按钮SW1相连，实现打点、急停、解锁、语音对讲的功能，控制芯片U10的42脚、43脚、44脚和45脚分别与显示模块U6的4脚、5脚、6脚和17脚相连，控制芯片U10的46脚、47脚、48脚和49脚分别与芯片P3的1脚、2脚、3脚和4脚相连，控制芯片U10的53脚接语音功放芯片U3的1脚，控制芯片U10的54脚、55脚分别接语音芯片U4的2脚和3脚，控制芯片U10的57脚接光耦U8的2脚，控制芯片U10的60脚经电阻R14接地；DC12V的电源经三端稳压器U5转为sysDC9V给载波电路供电，并经稳压器U9输出VCC3.3V给控制芯片U10供电；显示模块U6的1脚经可变电阻RT1分别与显示模块U6的5脚、控制芯片U10的44脚和显示模块U6的18脚相连，显示模块U6的2脚与三端稳压器U1连接输入DC12V，显示模块U6的15脚和20脚接地，显示模块U6的19脚接VCC5V电源；矿用信号控制器相互之间的信号数据传递中，应用了无线局域网络通信和载波通讯两种通信技术，两路同时收发传递同一信号指令，并形成优势互补，使通讯和数据传递更及时、安全、可靠；通过SIM网络通讯模块U29实现矿井上下的4G/5G网络互通，若无4G/5G信号的矿井中，通过信号控制器座机与分机之间自身形成的无线局域网络，相互中继和传输数据信号和控制设备运行；

所述的第一电缆引入装置（6）设有4个，其中一个电缆引入装置接外置的AC127V电源，另外三个电缆引入装置供自动化控制使用，电源板（3）上设有电源控制电路，所述的电源控制电路是由第一变压器T1、稳压电路、继电器控制电路及插拔式接线端子P7、P6、P5构成，接线端子P1经其中一个电缆引入装置接AC127V电源，接线端子P1的1脚经电容C7、电容C9与接线端子P4的1脚相连，接线端子P4的1脚和2脚通过电容C7、电容C81、电容C91和电容C101与AC127V的H端和G端相连接并与控制主板（4）上的变压器T1相通构成了载波信号通讯回路，第一变压器T1初级线圈接AC127V，中间抽头接AC36V，两个次级线圈各15V，次级线圈4的输出两端接第二整流稳压电路，第二整流稳压电路包括第一层过压、过流保护电路和第二层过压、过流保护电路，经第二层过压、过流保护电路输出电源+12-2V，生成稳定可靠的双重过压、过流保护的本质安全电路，经接线端子P4通过隔爆接线端子（5）连接接线端子P10给控制主板（4）供电，次级线圈5的输出两端接第一整流稳压电路，并经第一整流稳压电路输出+12V电源给继电器K1、继电器K2、继电器K3控制电路供电；第一变压器T1的初级线圈的1脚经熔断器FU1接接线端子P1的1脚，第一变压器T1的初级线圈的2脚接接线端子P3的3脚，第一变压器T1的初级线圈的3脚接接线端子P3的1脚，接线端子P3的2脚接接线端子P1的2脚，接线端子P1的3脚经串联的电容C81、电容C101接接线端子P4的2脚，接线端子P1的1脚经串联的电容C7、电容C91接接线端子P4的1脚，接线端子P4的3脚、4脚和5脚与继电器K1、继电器K2、继电器K3的控制电路相连，继电器K1、继电器K2、继电器K3分别与插拔式接线端子P7、插拔式接线端子P6、插拔式接线端子P5相连，接线端子P4的7脚接地，接线端子P4的6脚接电源+12-2；

所述的第一变压器T1的次级线圈4接整流器D1的1脚和3脚，整流器D1的4脚接1V-，整流器D1的2脚与三极管Q101的发射极相连，三极管Q101的集电极与三极管Q61的发射极相连，三极管Q61的集电极与电阻R351一端相连，三极管Q61的集电极与电阻R351的共端D与接线端子P4的6脚，电阻R351另一端与接地的发光二极管D13相连；第一层过压、过流保护电路是，三极管Q101的基极经电阻R2与三极管Q21的集电极相连，三极管Q21的发射极与稳压二极管D3相连，稳压二极管D3另一端接地，三极管Q21的基极经电阻R4和有极性电容C2的共端B接三极管Q31的集电极，三极管Q31的发射极与接地的稳压二极管D4相连，三极管Q31的基极与电位器R10的1脚相连，电位器R10的3脚接地，电位器R10的2脚与电阻R111一端相连，电阻R111另一端与电阻R301和电阻R501的共端接+12-1，电阻R301另一端经电阻R4与有极性电容C2的正极相连，有极性电容C2的负极接地，电阻R501的另一端经电阻R601与电阻R72一端相连，电阻R72另一端与有极性电容C301的负极的共端分别接电阻R82和电源1V-，芯片U1A的2脚分别与有极性电容C301的正极和电阻R99一端相连，电阻R99另一端接电阻R82和电阻R19的共端，电阻R82另一端接电源1V-，芯片U1A的3脚接电阻R501和电阻R601的共端，芯片U1A的4脚接1V-，芯片U1A的1脚接电阻R4和有极性电容C2的共端A相连，三极管Q41的发射极经电阻R301和电阻R4的共端与芯片U1A的8脚共同接1V+，三极管Q41的基极接电阻R1和稳压二极管D2的共端，稳压二极管D2另一端接1V-，电阻R1另一端与三极管Q41的集电极、有极性电容C1的正极和整流器D1与三极管Q101的发射极的共端共同接三极管Q51的集电极，有极性电容C1的负极接1V-；第二层过压、过流保护电路是，三极管Q51的基极接电阻R121和稳压二极管D5的共端，稳压二极管D5另一端分别接电阻R82、电阻R19和电源2V-，电阻R121另一端接三极管Q51的集电极，三极管Q51的发射极经电阻R141和电阻R151的共端与芯片U2B的8脚共同接2V+；三极管Q61的基极经电阻R131与三极管Q7的集电极相连，三极管Q7的发射极经稳压二极管D9接地，三极管Q7的基极经电阻R151和有极性电容C4的共端C接三极管Q81的集电极，有极性电容C4的负极接地，三极管Q81的发射极经稳压二极管D7接地，三极管Q81的基极接电位器R302的1脚，电位器R302的3脚接地，电位器R10的2脚与电阻R311一端相连，电阻R311另一端与电阻R141、电阻R16和有极性电容C6的正极共同接共端D，有极性电容C6的负极接地；电阻R141的另一端经电阻R151与有极性电容C4的正极相连，有极性电容C4的负极接地，电阻R16的另一端经电阻R171与电阻R181一端相连，电阻R181另一端与有极性电容C501的负极的共端分别接电阻R19和2V-，芯片U2B的2脚分别与有极性电容C501的正极和电阻R201一端相连，电阻R201另一端经电阻R191接2V-，芯片U2B的5脚接电阻R16和电阻R171的共端，芯片U2B的7脚接电阻R151和有极性电容C4的共端E相连，芯片U2B的4脚接2V-；继电器K1、继电器K2、继电器K3的控制电路是，接线端子P4的3脚、4脚和5脚分别经电阻R231、电阻R271、电阻R331接三极管Q91、三极管Q10和三极管Q11的基极，电阻R231与三极管Q91的基极之间与电阻R241一端相连，电阻R241另一端与三极管Q91的发射极的共端接地，三极管Q91的集电极分别与电阻R211、二极管D16和继电器K1相连，电阻R211另一端经发光二极管D151与二极管D16的另一端相连，发光二极管D151和二极管D16的共端与继电器K1共同接稳压电路，继电器K1与插拔式接线端子P7的相连；电阻R271与三极管Q10的基极之间与电阻R281一端相连，电阻R281另一端与三极管Q10的发射极的共端接地，三极管Q10的集电极分别与电阻R261、二极管D9和继电器K2相连，电阻R261另一端经发光二极管D81与二极管D9的另一端相连，发光二极管D81和二极管D9的共端与继电器K2共同接稳压电路；继电器K2与插拔式接线端子P6相连；电阻R331与三极管Q11的基极之间与电阻R341一端相连，电阻R341另一端与三极管Q11的发射极的共端接地，三极管Q11的集电极分别与电阻R321、二极管D10和继电器K3相连，电阻R321另一端经发光二极管D10与二极管D11的另一端相连，发光二极管D10和二极管D11的共端与继电器K3共同接稳压电路；继电器K3与插拔式接线端子P5相连；

所述的语音功放芯片U3的2脚经电容C10接地，语音功放芯片U3的3脚接电阻R3的一端，电阻R3另一端分别与电容C74和电容C5相连，电容C5另一端接编程控制开关芯片U7的3脚，电容C74另一端接语音芯片U4的7脚，语音功放芯片U3的6脚接VCC5V，语音功放芯片U3的5脚和8脚与扬声器（11）相连，语音功放芯片U3的0脚和7脚接地；语音芯片U27的1脚接发光二极管D3的一端，发光二极管D3的另一端经电阻R95接VDD3.3V，语音芯片U27的2脚接光耦U13的1脚，语音芯片U27的3脚分别与接VDD3.3VD电阻R92和接地电阻R94相连，语音芯片U27的8脚接地，语音芯片U4的6脚和5脚分别与电容C73和电容C72一端相连，电容C73和电容C72的另一共端接地；语音芯片U4的1脚接发光二极管D2的一端，二极管D2的另一端经电阻R2接VDD3.3V，语音芯片U4的7脚接编程控制开关芯片U7的13脚，语音芯片U4的6脚和5脚分别接电容C9和电容C8的一端，电容C9和电容C8的另一共端接地；编程控制开关芯片U7的6脚、7脚、8脚、9脚和11脚接地，编程控制开关芯片U7的10脚接光耦U8的3脚，编程控制开关芯片U7的15脚接功放芯片U21的5脚，编程控制开关芯片U7的16脚接光耦U8的4脚；光耦U8的1脚经电阻R7接VDD3.3V，光耦U8的3脚与编程控制开关芯片U7的10脚、接地电容C14和接地电阻R9相连，光耦U8的4脚接sysDC9V；光耦U11的1脚经电阻R17接VDD3.3V，光耦U11的3脚与电阻R19一端相连，电阻R19另一端与电阻R20和三极管Q1的1脚的共端相连，电阻R20与三极管Q1的2脚的共端接地，三极管Q1的3脚与发光管D8的一端相连，发光管D8的另一端经电阻R8接电源sysDC9V，光耦U11的4脚接VCC3.3V；

所述的功放芯片U21的1脚经有极性电容C61接功放芯片U21的8脚，功放芯片U21的2脚和4脚接地，功放芯片U21的3脚与二极管D28和电容C59的共端相连，二极管D28另一端接电阻R61相连，电阻R61另一端与电阻R60、解码芯片U20的8脚和光耦U15的1脚的共端相连，电阻R60的另一端与电源sysDC9V相连，功放芯片U21的5脚经电阻R58与编程控制开关芯片U7的15脚相连，功放芯片U21的6脚与芯片OP1的3脚、电阻R33和电阻R34的共端相连，电阻R33另一端分别与三极管Q4的集电极和电阻R35的一端相连，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极和电阻R35之间与三极管Q6的集电极相连，电阻R35的另一端与电容C35一端相连，电容C35另一端接电容C34，电容C35和电容C34之间接有接地的二极管D19和二极管D20，电容C34另一端与电阻R36、接地电容C36和解码芯片U20的3脚相连；电阻R34与三极管Q4的基极的共端与电阻R41一端相连，电阻R41另一端分别与变压器T1的6脚和电容C40一端相连，变压器T1的1脚和3脚分别与磁环T2的4脚和3脚相连，变压器T1的4脚分别与电容C40、电阻R44和接地的有极性电容C42相连，电阻R44的另一端分别与电阻R45和电阻R50一端相连，电阻R45另一端与三极管Q6的基极相连，三极管Q6的发射极接地，电阻R45和电阻R50之间与芯片OP2的3脚相连、功放芯片U18的6脚和接地的有极性电容C41的相连，电阻R50另一端分别与电阻R51和二极管D27的一端相连，电阻R51另一端与三极管Q8的2脚相连，三极管Q8的1脚接地，三极管Q8的3脚与芯片OP3的3脚相连，二极管D27的另一端分别与解码芯片U20的5脚和电阻R54一端相连，电阻R54另一端与可变电阻RT2一端相连，可变电阻RT2另一端与接地电容C56相连，可变电阻RT2与电容C56之间接解码芯片U20的6脚，解码芯片U20的7脚接地，解码芯片U20的1脚与接地的有极性电容C52相连，解码芯片U20的4脚经接地的二极管D25、接地的有极性电容C44与电阻R47一端相连，电阻R47另一端接电源sysDC9V，解码芯片U20的2脚与电容C57、接地电容C49和电阻R52相连，电容C57另一端经电阻R66分别与电容C59和接地电容C60相连，电阻R52另一端经电容C47分别与接地电阻R56和电阻R53相连，电阻R53另一端经电容C48接功放芯片U18的5脚，功放芯片U18的4脚和2脚接地，功放芯片U18的3脚经电容C45分别与接地的电容C46、电阻R48和话筒（10）的一端相连，电阻R48接电源sysDC9V；

所述的光耦U13的1脚经电阻R26与语音芯片U27的2脚和解码芯片U19的8脚相连，光耦U13的1脚和2脚之间连接有电容C30，电容C30和光耦U13的2脚的共端接地，光耦U13的4脚和3脚之间连接有电容C31，电容C31与光耦U13的3脚的共端接地，光耦U13的4脚与电阻R27一端相连，光耦U13的4脚与电阻R27之间与控制芯片U10的34脚相连；光耦U15的1脚经电阻R31与解码芯片U20的8脚相连，光耦U15的1脚2脚之间连接有电容C32，电容C32和光耦U15的2脚的共端接地，光耦U15的4脚和3脚之间连接有电容C33，电容C33与光耦U15的3脚的共端接地，光耦U15的4脚与电阻R32一端相连，光耦U15的4脚与电阻R32之间与控制芯片U10的35脚相连，电阻R32和电阻R27的另一共端接VDD3.3V；光耦U12的1脚经电阻R22接VDD3.3V，光耦U12的2脚与控制芯片U10的37脚、接地电阻R81和反向电路U22A的1脚相连，反向电路U22A的2脚与芯片OP1的2脚相连，芯片OP1的1脚与电阻R67一端相连，电阻R67的另一端分别与电阻R66、电阻R21及电源VCC3.3V相连，电阻R66的另一端接芯片OP2的1脚，电阻R21的另一端接二极管D15，二极管D15另一端分别与芯片OP2的2脚和三极管Q2的3脚相连，三极管Q2的1脚与电阻R23和电阻R24的共端相连，电阻R24的另一端与三极管Q2的2脚的共端接地，电阻R23的另一端接光耦U12的3脚；芯片OP1的4脚和芯片OP2的4脚的共端接电源sysDC9V；光耦U14的1脚经电阻R28接VDD3.3V，光耦U14的2脚与芯片U10的38脚、接地电阻R80和反向电路U22B的3脚相连，反向电路U22B的4脚与芯片OP3的2脚相连，芯片OP3的1脚与电阻R70一端相连，电阻R70另一端分别与电阻R71、电阻R69、电阻R25及电源VCC3.3V相连，电阻R71另一端接芯片OP4的1脚，电阻R69的另一端接芯片OP5的1脚，电阻R25另一端与二极管D17一端相连，二极管D17另一端分别与芯片OP4的2脚、芯片OP5的2脚和三极管Q3的3脚相连，三极管Q3的1脚与电阻R29和电阻R30的共端相连，电阻R30的另一端与三极管Q2的2脚的共端接地，电阻R29的另一端接光耦U14的3脚；芯片OP3的4脚和芯片OP4的4脚的共端接变压器T1的5脚，芯片OP5的3脚接变压器T1的4脚，芯片OP5的4脚接电源sysDC9V；

所述的解码芯片U19的1脚和2脚分别与有极性电容C53和电容C51的一端相连，有极性电容C53和电容C51的另一共端接地，解码芯片U19的3脚分别与解码芯片U23的3脚、接地的电容C39和电阻R39相连，电阻R39的另一端与电容C38相连，电容C38另一端分别与二极管D21、二极管D22和电容C37相连，二极管D21和二极管D22另一端共同接地，电容C37另一端与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分别与电阻R38和三极管Q5的集电极相连，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极分别与三极管Q4的基极和电阻R37相连，电阻R37另一端与电阻R38的共端接电源sysDC9V，解码芯片U19的4脚分别与解码芯片U23的4脚、有极性电容C43、二极管D26和电阻R46相连，电阻R46另一端接电源sysDC9V，有极性电容C43与二极管D26的另一共端接地，解码芯片U19的5脚接芯片U26的3脚，解码芯片U19的6脚分别与接地电容C58、可变电阻RT4、可变电阻RT5、可变电阻RT6和可变电阻RT7相连，可变电阻RT7另一端经电阻R91接芯片U26的12脚，可变电阻RT4、可变电阻RT5和可变电阻RT6另一端分别经电阻R55、电阻R87和电阻R88接芯片U26的15脚、14脚和13脚，解码芯片U19的7脚接地，解码芯片U19的8脚分别与电阻R59和语音芯片U4的2脚相连，电阻R59另一端接电源sysDC9V；芯片U26的6脚、7脚和8脚的共端和9脚接地，芯片U26的16脚接电源sysDC9V；解码芯片U23的1脚和2脚分别与接地电容C63和接地电容C65相连，解码芯片U23的4脚分别与接地的二极管D32、接地的有极性电容C62和电阻R62相连，电阻R62另一端接电源sysDC9V，解码芯片U23的5脚与电阻R63相连，电阻R63另一端经可变电阻RT3与解码芯片U23的6脚和接地电容C64相连，解码芯片U23的7脚接地，解码芯片U23的8脚分别与电阻R93和接电源sysDC9V的电阻R64相连，电阻R93另一端经发光二极管D23接地；光耦U24的1脚经电阻R84接入VDD3.3V，光耦U24的2脚接控制芯片U10的11脚，光耦U24的3脚分别与电容C71、电阻R86和编程控制开关芯片U25的10脚相连，电容C71和电阻R86的另一共端接地，光耦U24的4脚接电源sysDC9V；光耦U16的1脚经电阻R83接入VDD3.3V，光耦U16的2脚接芯片U10的 10脚，光耦U16的3脚分别与电容C66、电阻R85和编程控制开关芯片U25的11脚相连，电容C66和电阻R85的另一共端接地，光耦U16的4脚接电源sysDC9V；编程控制开关芯片U25的3脚经电容C54接三极管Q9的1脚，三极管Q9的3脚接地，三极管Q9的2脚接芯片OP4的3脚，编程控制开关芯片U25的8脚和9脚接地，编程控制开关芯片U25的12脚13脚分别接计数器集成芯片U28的5脚和7脚，编程控制开关芯片U25的14脚和15脚分别接计数器集成芯片U17的5脚和7脚，编程控制开关芯片U25的16脚接电源sysDC9V，计数器集成芯片U28的8脚和12脚接地，计数器集成芯片U28的10脚分别与电阻R94一端、晶振Y2的2脚和接地电容C76相连，计数器集成芯片U28的11脚分别与电阻R94另一端、晶振Y2的1脚和接地电容C75相连，计数器集成芯片U28的16脚经电阻R97接变压器T1的4脚；计数器集成芯片U17的8脚和12脚接地，计数器集成芯片U17的10脚分别与电阻R27一端、晶振Y3的2脚和接地电容C50相连，计数器集成芯片U17的11脚分别与电阻R57另一端、晶振Y2的1脚和接地电容C55相连，计数器集成芯片U17的16脚经电阻R96接变压器T1的4脚。

7.根据权利要求1所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的分机控制主板（25）上设有分机控制电路，所述的分机控制电路是，控制芯片U4-1的1脚经电阻R9-1与接地电容C18-1、接地电容C15-1、芯片U3-1的5脚及VCC3.3V相连，芯片U3-1的4脚经电容C14-1接地，芯片U3-1的2脚依次与接地的电容C9-1和电容C6-1相连，电容C9-1和电容C6-1的另一端与芯片U3-1的1脚和3脚的共端共同接电源接线端子P2-1的1脚，电源接口P2-1的2脚接地；控制芯片U4-1的2脚与编程开关芯片U8-1的6脚相连，编程开关芯片U8-1的5脚接VCC3.3V，编程开关芯片U8-1的4脚经串联的电容C24-1和电阻R22-1接语音功放芯片U9-1的3脚，语音功放芯片U9-1的4脚经串联的电阻R23-1和电容C25-1接地，语音功放芯片U9-1的6脚接VCC5V，语音功放芯片U9-1的5脚和8脚接分机扬声器（22），语音功放芯片U9-1的0脚和7脚接地，编程开关芯片U8-1的2脚和1脚分别接语音芯片U10-1的7脚和8脚，语音芯片U10-1的6脚接VCC3.3V，语音芯片U10-1的5脚经电容C31-1接地，语音芯片U10-1的1脚经串联的发光二极管D6-1和电阻R29-1接VCC3.3V，语音芯片U10-1的2脚和3脚分别接控制芯片U4-1的10脚和9脚，控制芯片U4-1的3脚和4脚分别与晶振Y2-1的2脚和1脚相连，晶振Y2-1的2脚和1脚分别与电容C16-1和电容C17-1的一端相连，电容C16-1和电容C17-1的另一端接地，语音芯片U10-1的5脚和6脚分别与晶振Y1-1的2脚和1脚相连，晶振Y2-1的2脚和1脚分别与电容C12-1和电容C13-1的一端相连，电容C12-1和电容C13-1的另一端接地，语音芯片U10-1的13脚分别与电容C11-1和电容C10-1与电感L1-1的共端相连，电感L1-1的另一端接VCC3.3V，电容C10-1的另一端与电容C11-1的另一端共同接地，语音芯片U10-1的16脚和17脚分别与无线模块U5-1的4脚和5脚相连，无线模块U5-1与分机天线（181）相连，无线模块U5-1的1脚接地，无线模块U5-1的2脚接VDD3.3V，控制芯片U4-1的14脚、20脚、21脚和22脚分别与接地的稳压二极管D10-1、稳压二极管D11-1、稳压二极管D12-1和稳压二极管D13-1相连，稳压二极管D10-1、稳压二极管D11-1、稳压二极管D12-1和稳压二极管D13-1与控制芯片U4-1的14脚、20脚、21脚和22脚之间分别与按钮SW41、按钮SW31、按钮SW21和按钮SW11相连，实现打点、急停、解锁、备用的功能，控制芯片U4-1的24脚经电阻R26-1接三极管Q4-1的1脚，三极管Q4-1的2脚接地，三极管Q4-1的3脚与串联的发光二极管D8-1和发光二极管D7-1相连，发光二极管D7-1另一端经电阻R28-1接VCC3.3V，控制芯片U4-1的25脚和26脚分别与SIM网络通讯模块U11-1的8脚和9脚相连，SIM网络通讯模块U11-1的1脚接VCC3.3V，SIM网络通讯模块U11-1的2脚接地，控制芯片U4-1的33脚与继电器K1-1的控制电路相连，控制芯片U4-1的35脚与芯片U1-1的3脚相连，芯片U1-1的1脚接VCC3.3V，芯片U1-1的2脚接地，芯片U1-1的6脚分别与显示模块U6-1的5脚和7脚相连，显示模块U6-1的6脚接地，控制芯片U4-1的37脚、38脚、39脚和40脚分别与显示模块U6-1的1脚、2脚、3脚和4脚相连，控制芯片U4-1的41脚、42脚、43脚、44脚和45脚分别与显示模块U6-1的10脚、11脚、12脚、9脚和8脚相连，控制芯片U4-1的54脚、57脚、58脚和59脚分别与发光二极管D2-1、发光二极管D3-1、发光二极管D4-1和发光二极管D5-1一端相连，发光二极管D2-1、发光二极管D3-1、发光二极管D4-1和发光二极管D5-1另一端分别经电阻R11-1、电阻R12-1、电阻R13-1和电阻R14-1共同接VCC3.3V；

接线端子P1-1的1脚接地，接线端子P1-1的2脚与稳压芯片U7-1的1脚共同接DC12V，接线端子P1-1的2脚与稳压芯片U7-1的1脚之间分别与电容C32-1和电容C33-1一端相连，电容C32-1和电容C33-1的另一端与稳压芯片U7-1的4脚接地，稳压芯片U7-1的3脚分别与二极管D1-1和电容C34-1相连并接VCC5V，电容C34-1另一端接地，二极管D1-1另一端与电阻R6-1相连，二极管D1-1与电阻R6-1之间与接线端子P3-1的2脚相连，接线端子P3-1的1脚接地，电阻R6-1另一端分别与接地的有极性电容C35-1和芯片U2-1的4脚与8脚的共端相连，芯片U2-1的2脚经电阻R32-1与芯片U2-1的6脚、7脚和1脚共同接地，芯片U2-1的5脚与接地的有极性电容C36-1共同接电源接线端子P2-1的1脚。

8.根据权利要求7所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的继电器K1-1的控制电路是，控制芯片U4-1的33脚经电阻R20-1分别与电阻R31-1和三极管Q1-1的1脚相连，三极管Q1-1的2脚和电阻R31-1另一端共同接地，三极管Q1-1的3脚分别与二极管D9-1和继电器K1-1的2脚相连，二极管D9-1另一端和继电器K1-1的1脚接电源接线端子P2-1的1脚，继电器K1-1的3脚、4脚和5脚分别与接线端子P4-1的1脚、3脚和2脚相连，控制芯片U4-1的33脚控制继电器K1相应的动作，控制无极绳绞车运行，随时就能控制无极绳绞车开、停，向前、向后行走，并通过分机扬声器（22）发出开车话言提示信号；

所述的分机上的按钮SW11按动，通过控制芯片U4-1的22脚由高电平变低电平，通过无线模块U5-1发出信号信息指令，同时通过分机扬声器（22）播报所发信息指令内容；

所述的按钮SW21按动后，控制芯片U4-1的21脚由高电平变低电平，通过无线模块U5-1发射急停编码信号和载波急停编码信号的发射，在局域内的所有矿用本安信号控制器均收到急停无线信号并中继转发，指定号码的矿用本安信号控制器收到“急停”信号后，控制芯片U4-1的33脚为高电平，使继电器K1-1吸合，实行自锁，当发出“急停”信号的矿用本安信号控制器或本身发出“解锁”信号后，控制芯片U4-1的33脚高电平转为低电平，继电器K1-1释放，解锁成功。

9.根据权利要求6所述的矿用隔爆信号控制器系统，其特征在于，所述的主机在操作按钮SW2“急停”按钮时，联线上同类相同的主机和分机都能通过天线接收到信号，并发出声光信号，并显示发出急停指令机的编号，实现信号设备闭锁；联线上字母编码不同的主机只中继数据信号信息，其它功能不响应；只有发出急停指令的本机和程序设计规定的同类号码的矿用隔爆兼本安信号控制器进行解锁；主机自身能收发数据信号，其中中继路由功能，可无限延长煤矿井下恶劣环境中的无线通信距离；在收发声光信号时，收发几次声光，扬声器（11）语音播报收发信息指令。

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